气柱共振导致的核电站蒸汽管道振动分析与机理研究

针对某核电站机组4#汽动辅助给水泵蒸汽管道在大修后验收试验期间发生的振动超标问题,通过对蒸汽管道振动现象及测试数据分析,推测管道振动机理为主汽门活塞卡滞引发汽锤,汽锤激发管道气柱共振,并使得阀杆产生相应频率即69 Hz的振动.由于阀杆控制系统频响特性,69 Hz与阀杆控制系统耦合,导致管道振动烈度严重超标,达到76 m...     

基于特征评估与核主分量分析的齿轮故障分类方法

针对无先验知识模式下机械故障特征的选择、融合存在盲目性、片面性,提出了一种基于特征评估与核主分量分析的齿轮故障特征提取与分类方法。该方法采用小波包分解对原始信号进行分解,分别提取原始信号和各分解信号的时域指标组成联合特征,然后确定了稳定性门限值与敏感性筛选比例因子,采用稳定性与敏感性联合评估方法对特征进行评估,并利用核主分量分析方法提取剩余联合特征中的非线性特征,实现不同齿轮故障状态的分类。实验结果表明,这种集成了小波包分解、特征联合评估方法和核主分量分析的齿轮故障分类方法能够更好地提取齿轮故障的特征信息,从大量的故障特征中剔除不稳定与不敏感的劣质特征,明显改善了核主分量分析提取齿轮故障非线性特征的效果。     

全息动平衡原理

回顾了柔性转子动平衡技术的发展过程，阐述了在全息谱技术基础上发展而成的全息动平衡技术的基本概念，介绍了全息动平衡中的振型分离、迁移矩阵、计算机模拟和遗传算法优化技术，总结了全息动平衡技术的优越性。     

影响系数法平衡中的病态方程研究

动平衡技术是用于消除转子不平衡故障的最为重要的手段,影响系数法则是动平衡技术中的一项重要方法,但是在实际操作中影响系数法可能受到病态方程的影响而降低平衡效率。针对可能出现的病态方程问题,建立了单跨转子模型,采用转子振动的模态理论分析了影响系数法中出现病态方程的机理,并在此基础上进行了实验研究。研究结果表明,影响系数法可用于柔性转子动平衡,但是转子在特定转速和配重面可能受到病态方程的影响,而选择合理的平衡转速和平衡配重面是避免病态方程的主要途径。     

田湾核电站3、4号机组主给水泵2倍频振动原因分析与处理

田湾核电站3、4号机组电动主给水泵在调试过程中发生二倍频振动现象，经模态测试发现二倍频与泵本体三阶固有频率相近；通过对泵本体底座加固调频，提高了泵本体三阶固有频率；经泵组带载试转，泵组轴承座振动明显降低，加固调频取得较好的效果。      

全息动平衡原理

回顾了柔性转子动平衡技术的发展过程,阐述了在全息谱技术基础上发展而成的全息动平衡技术的基本概念,介绍了全息动平衡中的振型分离、迁移矩阵、计算机模拟和遗传算法优化技术,总结了全息动平衡技术的优越性。     

基于AVMD和二阶FWEO的滚动轴承故障诊断

针对滚动轴承振动信号中常包含有谐波、高斯白噪声和非周期性瞬态冲击成分,导致故障特征提取困难的问题,提出一种基于自适应的变分模态分解（adaptive variational mode decomposition,简称AVMD）和二阶频率加权能量算子（second-order frequency weighted energy operator,简称SFWEO）的滚动轴承故障诊断方法。首先,根据不同的信号自适应地确定模式数和惩罚因子,利用参数优化的变分模态分解（variational mode decomposition,简称VMD）对原始信号进行分解,得到多个本征模式函数（instrinsic mode function,简称IMF）;其次,计算每个IMF的时频加权峭度,根据时频加权峭度最大化准则选择最佳IMF;最后,采用二阶频率加权能量算子对最佳IMF进行解调。仿真和试验结果表明,所提方法克服了传统VMD算法分解精度受参数影响较大导致信号出现过分解或欠分解的问题,同时二阶频率加权能量算子对信号中的干扰成分具有很好的抑制作用,有效提高了诊断正确率。     

某核电厂汽辅泵管线异常振动机理研究

汽辅泵是核电厂的安全专设设施之一,实现在极限工况下利用非能动的方式,应急向二回路的蒸汽发生器供水.某电厂汽辅泵管线振动是国内首次发现,本文通过分析汽辅泵管线异常振动机理,提出了造成管线振动假设,并通过数据测试分析、有限元仿真及实验研究验证了上述假设,提出相应改进措施后,彻底解决了管线异常振动问题.     

三维全息谱在诊断负荷诱发的转子热弯曲与标高故障中的运用

大型回转机械设备运行过程中由于负荷变化引起轴系振动变化现象极为常见,异常振动往往由负荷变化引起的轴承一转子系统传递扭矩、热状态等工况的变化激发.将负荷激振机理与三维全息谱技术相结合,充分运用三维全息谱表述的轴系振动信息,识别不同故障的三维全息谱特征,为识别负荷激发的振动故障提供了新方法.对热弯曲故障与标高故障进行了机理和三维全息谱特征分析,现场数据验证结果表明,通过机理分析得出的三维全息谱特征对负荷引起的振动故障具有良好的识别能力.     

立式主泵水膜涡动故障诊断及机理分析

针对国内某核电厂多台立式反应堆冷却剂泵(以下简称主泵)均存在的低频振动问题,采用时频分析、二维全息谱等信号处理方法对现场采集的泵轴振动数据开展分析,总结启机、正常运行阶段泵轴振动数据时域、频域特征,根据信号特征推测主泵出现低频振动问题的根本原因为水润滑轴承水膜涡动故障。进一步地,针对上述推测开展立式转子滑动轴承水膜涡动故障振动机理研究。结合流体连续性理论和牛顿流体特性,解释水膜半速涡动频率特征;根据主泵轴承供水压力略高于15.4MPa的运行工况,得到轴承内部润滑水压力分布特征,进一步分析润滑水压力合力,解释了水膜涡动导致自激振动的激励力。建立水膜涡动故障动力学数值模型,获得故障对应的振动特征。上述研究结果对立式转子水膜涡动故障诊断及其设计改进具有一定的参考价值。